Projekt vývoje modulu lithium-iontové baterie má za cíl představit kompaktní řešení s lithium-iontovou baterií používanou jako pohonný akumulátor. Je převážně používána k napájení různých strojů, jako jsou elektrické vysokozdvižné vozíky, čisticí stroje a také velké stroje, například lokomotivy pro těžební průmysl.
Cílem je vyvinout kompaktní řešení bateriového bloku / modulu, který by mohl být použit místo konvenčních zdrojů energie (olověné akumulátory) a který by mohl být také použit v nebezpečných prostorách klasifikovaných podle normy EN/IEC 60079-10 a směrnice 2014/34/EU s vyššími bezpečnostními prvky.
Výhody lithium-iontových baterií
- jedna z nejvyšších energetických hustot (100–265 Wh/kg nebo 250–670 Wh/L)
- články mohou dodávat až 3,6 V (velké množství proudu pro aplikace s vysokým výkonem)
- nízké nároky na údržbu
- není nutné cyklování pro udržení životnosti baterie
- téměř žádný paměťový efekt
- nízká míra samovybíjení (±1,5–2 % za měsíc)
Nevýhody lithium-iontových baterií
- tendence k přehřívání
- poškození při vysokém napětí (může vést k tepelnému úniku)
- nutné bezpečnostní mechanismy pro omezení napětí
- nutné sledování vnitřního tlaku
- podléhají stárnutí (mohou ztratit kapacitu během několika let)
Technický popis modulu lithium-iontové baterie
Typ článku
S ohledem na náročné podmínky, které mohou během provozu bateriového modulu nastat, byla pro výběr typu článku použita následující kritéria:
- vysoká mechanická stabilita (vibrace během provozu)
- odolnost proti teplotě (zvýšení teploty při zatížení)
- elektrické parametry (kapacita zatížení vybíjecím proudem)
- bezpečnost na úrovni článku (bezpečnostní prvky)
Na základě výše uvedených kritérií byl zvolen prizmatický typ článku LiFePO4.